ES2773295T3 - Controller for a power converter and its method of operation - Google Patents

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Robert Vernon Fulcher
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Abstract

Controlador (116) para un convertidor (102) que recibe una potencia de entrada y que proporciona una potencia de salida mediante una operación de conmutación, comprendiendo el controlador (116): - una entrada (118) para recibir una señal (114) de realimentación dependiendo de la potencia de salida del convertidor; y - una salida (120) para proporcionar una señal (122) de control al convertidor (102) para controlar de este modo la operación de conmutación del convertidor (102), correspondiendo la señal (122) de control a un patrón de conmutación que se actualiza en respuesta a la señal (114) de realimentación; - la señal (122) de control que incluye una señal (123) de compensación armónica para reducir los armónicos más altos en la potencia de salida, originándose los armónicos más altos a partir de un tiempo (406) de retardo entre la toma de la señal (114) de realimentación y la actualización del patrón de conmutación; - incluyendo además el controlador (116) - un generador (716) de señal de modulación para proporcionar una señal (604) de modulación; caracterizado por - un generador (718) de compensación para generar una componente (720) de compensación armónica basada en dicho retardo (406) de tiempo; y - estando el controlador (116) configurado para proporcionar la señal (122) de control dependiendo de la señal (604) de modulación y la componente (720) de compensación armónica.Controller (116) for a converter (102) that receives an input power and that provides an output power through a switching operation, the controller (116) comprising: - an input (118) for receiving a signal (114) from feedback depending on the output power of the converter; and - an output (120) for providing a control signal (122) to the converter (102) to thereby control the switching operation of the converter (102), the control signal (122) corresponding to a switching pattern that is updated in response to the feedback signal (114); - the control signal (122) that includes a harmonic compensation signal (123) to reduce the highest harmonics in the output power, the highest harmonics originating from a delay time (406) between the power supply feedback signal (114) and the update of the switching pattern; - the controller (116) further including - a modulation signal generator (716) for providing a modulation signal (604); characterized by - a compensation generator (718) for generating a harmonic compensation component (720) based on said time delay (406); and - the controller (116) being configured to provide the control signal (122) in dependence on the modulation signal (604) and the harmonic compensation component (720).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Controlador para un convertidor de alimentación y método de funcionamiento del mismoController for a power converter and method of operation of the same

Campo de la invenciónField of the invention

La presente invención se refiere al campo de los convertidores de alimentación.The present invention relates to the field of power converters.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Dentro de los sistemas de control de bucle cerrado que utilizan datos de realimentación muestreados, existe un retardo finito entre el muestreo de la variable de realimentación y el cambio del actuador en respuesta a estas señales de realimentación. Por ejemplo, en el caso de un convertidor en fuente de tensión trifásico, las variables de realimentación son las corrientes trifásicas y el actuador es, en efecto, el puente de modulación por ancho de pulso (PWM) que cambia la tensión trifásica de amplitud y de fase para controlar las corrientes trifásicas.Within closed-loop control systems that use sampled feedback data, there is a finite delay between sampling the feedback variable and changing the actuator in response to these feedback signals. For example, in the case of a three-phase voltage source converter, the feedback variables are the three-phase currents and the actuator is, in effect, the pulse width modulation (PWM) bridge that changes the three-phase voltage amplitude and phase to control three-phase currents.

Por lo general, en esquemas de PWM de frecuencia de conmutación fija, la corriente se muestrea muchas veces durante un período de PWM completo (período de PWM = 1/(frecuencia de conmutación)) y el promedio tomado de estas muestras múltiples se convierte en la variable de realimentación de corriente utilizada por un controlador. Utilizando este método, se logra una buena atenuación de las corrientes armónicas relacionadas con la frecuencia de conmutación de PWM. Sin embargo, se introduce un retardo de fase finito dentro del bucle de control, debido al retardo entre el muestreo de la corriente, haciendo los cálculos matemáticos necesarios y cambiando la tensión. Por lo tanto, la tensión de PWM realmente cambia en respuesta a esta corriente muestreada con un cierto retardo. Es deseable desde el punto de vista de la estabilidad del sistema de control, particularmente cuando se consideran series de puentes de PWM conectados a la red, que estos retardos de fase se minimicen.Typically in fixed switching frequency PWM schemes, the current is sampled many times over a full PWM period (PWM period = 1 / (switching frequency)) and the average taken from these multiple samples becomes the current feedback variable used by a controller. Using this method, good attenuation of the harmonic currents related to the PWM switching frequency is achieved. However, a finite phase delay is introduced into the control loop, due to the delay between sampling the current, doing the necessary mathematical calculations, and changing the voltage. Therefore, the PWM voltage actually changes in response to this sampled current with a certain delay. It is desirable from the point of view of the stability of the control system, particularly when considering series of PWM bridges connected to the network, that these phase delays are minimized.

Un artículo de MATIAVELLI P ET AL: "Dynamic improvement in UPS by means of control delay minimization", INDUSTRY APPLICATIONS CONFERENCE, 2004. 39TH IAS ANNUAL MEETING. CONFERENCE RECORD OF THE 2004 IEEE SEATTLE, WA, USA 3-7 OCT. 2004, PISCATAWAY, NJ, USA, IEEE, vol. 2, 3 de octubre de 2004 (03-10-2004), páginas 843-849, XP010735114, DOI: 10.1109/IAS.2004.1348511, ISBN: 978-0-7803-8486-6, se refiere a una mejora dinámica en un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) mediante la minimización del retardo de control. Otros documentos de la técnica anterior de la presente solicitud son DE 10032447 A1, US 6756702 B1 y US 6472775 B1.An article by MATIAVELLI P ET AL: "Dynamic improvement in UPS by means of control delay minimization", INDUSTRY APPLICATIONS CONFERENCE, 2004. 39TH IAS ANNUAL MEETING. CONFERENCE RECORD OF THE 2004 IEEE SEATTLE, WA, USA 3-7 OCT. 2004, PISCATAWAY, NJ, USA, IEEE, vol. 2, October 3, 2004 (10-03-2004), pages 843-849, XP010735114, DOI: 10.1109 / IAS.2004.1348511, ISBN: 978-0-7803-8486-6, refers to a dynamic improvement in a uninterruptible power supply (UPS) by minimizing control delay. Other prior art documents of the present application are DE 10032447 A1, US 6756702 B1 and US 6472775 B1.

En vista de la situación descrita anteriormente, existe la necesidad de una técnica mejorada que permita proporcionar un controlador de convertidor con características mejoradas, mientras que se evitan sustancialmente o al menos se reducen uno o más de los problemas identificados anteriormente.In view of the situation described above, there is a need for an improved technique that allows to provide a converter controller with improved characteristics, while substantially avoiding or at least reducing one or more of the problems identified above.

Sumario de la invenciónSummary of the invention

Esta necesidad se puede cumplir mediante la materia objeto de acuerdo con las reivindicaciones independientes. Las realizaciones ventajosas de la materia objeto divulgada en el presente documento se describen en las reivindicaciones dependientes.This need can be met by subject matter according to the independent claims. Advantageous embodiments of the subject matter disclosed herein are described in the dependent claims.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un controlador para un convertidor, recibiendo el convertidor una potencia de entrada y proporcionando una potencia de salida mediante una operación de conmutación, comprendiendo el controlador: una entrada para recibir una señal de realimentación dependiendo de la potencia de salida del convertidor; y una salida para proporcionar una señal de control al convertidor para controlar de este modo la operación de conmutación del convertidor, correspondiendo la señal de control a un patrón de conmutación que se actualiza en respuesta a la señal de realimentación; teniendo la señal de control una señal de compensación armónica que reduce los armónicos más altos en la potencia de salida, originándose los armónicos más altos a partir de un tiempo de retardo entre la toma de la señal de realimentación y la actualización del patrón de conmutación.According to a first aspect of the invention, a controller for a converter is provided, the converter receiving an input power and providing an output power by a switching operation, the controller comprising: an input for receiving a feedback signal depending the output power of the converter; and an output for providing a control signal to the converter to thereby control the switching operation of the converter, the control signal corresponding to a switching pattern that is updated in response to the feedback signal; the control signal having a harmonic compensation signal that reduces the highest harmonics in the output power, the highest harmonics originating from a delay time between the taking of the feedback signal and the updating of the switching pattern.

Este aspecto de la invención se basa en la idea de que un retardo entre la toma de la señal de realimentación y la actualización del patrón de conmutación se puede reducir mientras se mantienen los armónicos no deseados a un nivel aceptable al compensar al mismo tiempo estos armónicos al menos en una señal de compensación armónica en la señal de control al convertidor.This aspect of the invention is based on the idea that a delay between taking the feedback signal and updating the switching pattern can be reduced while keeping unwanted harmonics at an acceptable level while compensating for these harmonics. at least one harmonic compensation signal in the control signal to the converter.

De acuerdo con una realización, el convertidor es un convertidor de alimentación, por ejemplo, un convertidor de alimentación de un dispositivo de aerogenerador.According to one embodiment, the converter is a power converter, for example, a power converter of a wind turbine device.

De acuerdo con una realización, la potencia de salida tiene al menos dos fases, por ejemplo, tres fases (potencia trifásica). Por ejemplo, en una realización, la potencia de salida se proporciona en dos o más conductores eléctricos (uno para cada fase) que transportan corrientes alternas con una desviación de tiempo definida (diferencia de fase) entre las ondas de tensión en cada conductor. En otras realizaciones, la potencia de salida tiene una única fase. De acuerdo con una realización, el controlador comprende además un generador de señal de modulación para proporcionar una señal de modulación; un generador de compensación para generar una componente de compensación armónica; en donde el controlador está configurado para proporcionar la señal de control dependiendo de la señal de modulación y la componente de compensación armónica.According to one embodiment, the output power has at least two phases, for example three phases (three-phase power). For example, in one embodiment, the output power is provided on two or more electrical conductors. (one for each phase) that carry alternating currents with a defined time deviation (phase difference) between the voltage waves in each conductor. In other embodiments, the power output is single phase. According to one embodiment, the controller further comprises a modulation signal generator for providing a modulation signal; a compensation generator for generating a harmonic compensation component; wherein the controller is configured to provide the control signal depending on the modulation signal and the harmonic compensation component.

De acuerdo con una realización, la componente de compensación armónica incluye una o más componentes armónicas de fase y magnitud adecuadas para compensar armónicos no deseados en la tensión de PWM. Generalmente, en el presente documento, la componente de compensación armónica incluye únicamente una de tales componentes armónicas o, en otra realización, una pluralidad de tales componentes armónicas (de fase y magnitud adecuadas).According to one embodiment, the harmonic compensation component includes one or more harmonic components of phase and magnitude suitable for compensating for unwanted harmonics in the PWM voltage. Generally, herein, the harmonic compensation component includes only one such harmonic component or, in another embodiment, a plurality of such harmonic components (of suitable phase and magnitude).

De acuerdo con una realización adicional, el controlador comprende además un sumador para añadir la señal de modulación y la componente de compensación armónica para generar de este modo una señal sumadora. Por ejemplo, de acuerdo con una realización, la componente de compensación armónica es la componente armónica que se añade directamente a la señal de modulación. En tal caso, la señal sumadora es la señal de control.According to a further embodiment, the controller further comprises an adder for adding the modulation signal and the harmonic compensation component to thereby generate a summing signal. For example, according to one embodiment, the harmonic compensation component is the harmonic component that is added directly to the modulation signal. In such a case, the summing signal is the control signal.

De acuerdo con otra realización, el controlador comprende además una unidad de procesamiento de señal para procesar la señal sumadora, generando de este modo la señal de control. Por ejemplo, la señal sumadora puede compararse con una señal de referencia, por ejemplo, una señal portadora triangular, con el fin de obtener los tiempos donde tiene que ocurrir la conmutación.According to another embodiment, the controller further comprises a signal processing unit for processing the summing signal, thereby generating the control signal. For example, the summing signal can be compared with a reference signal, for example a triangular carrier signal, in order to obtain the times where the switching has to occur.

De acuerdo con una realización adicional, el controlador comprende además una tabla de consulta que tiene almacenada en esta una pluralidad de indicadores de compensación, correspondiendo cada indicador de compensación a una componente de compensación armónica respectiva; y estando el generador de compensación configurado para generar la componente de compensación armónica sobre la base de un indicador de compensación seleccionado. Así mismo, de acuerdo con una realización, el generador de compensación está configurado para recibir al menos uno de una profundidad de modulación, un ángulo de modulación y el tiempo de retardo; y proporcionar en respuesta a este la componente de compensación armónica.According to a further embodiment, the controller further comprises a look-up table having stored therein a plurality of compensation indicators, each compensation indicator corresponding to a respective harmonic compensation component; and the compensation generator being configured to generate the harmonic compensation component based on a selected compensation indicator. Also, according to one embodiment, the compensation generator is configured to receive at least one of a modulation depth, a modulation angle, and the delay time; and providing the harmonic compensation component in response thereto.

Por ejemplo, en una realización, la tabla de consulta tiene almacenados en esta indicadores de compensación para una pluralidad de diferentes profundidades de modulación, ángulos de modulación y tiempos de retardo. El generador de compensación está entonces configurado para recibir una profundidad de modulación, un ángulo de modulación y el tiempo de retardo reales y para seleccionar en respuesta a este el indicador de compensación correspondiente. El generador de compensación genera la componente de compensación armónica sobre la base del indicador de compensación seleccionado.For example, in one embodiment, the look-up table has offset indicators for a plurality of different modulation depths, modulation angles, and delay times stored in it. The compensation generator is then configured to receive an actual modulation depth, modulation angle and delay time, and to select the corresponding compensation flag in response thereto. The compensation generator generates the harmonic compensation component based on the selected compensation indicator.

De acuerdo con una realización adicional, la potencia de salida tiene al menos dos fases y la actualización del patrón de conmutación se realiza en un momento donde los niveles de tensión de las al menos dos fases son diferentes. Por ejemplo, sin señal de compensación armónica, se realizaría una actualización del patrón de conmutación en un punto medio de un vector cero, en donde el vector cero corresponde al intervalo de tiempo donde el nivel de tensión es idéntico para todas de las al menos dos fases. Al tener la señal de compensación armónica de acuerdo con las realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento, la actualización del patrón de conmutación se puede realizar en cualquier momento, independientemente del punto medio del vector cero, es decir, en particular en momentos donde los niveles de tensión de las al menos dos fases son diferentes. Una alternativa para un "momento donde los niveles de tensión de las al menos dos fases son diferentes" es un momento donde las componentes de señal de control para cada una de las al menos dos fases son diferentes.According to a further embodiment, the output power has at least two phases and the updating of the switching pattern is performed at a time where the voltage levels of the at least two phases are different. For example, without a harmonic compensation signal, an update of the switching pattern would be performed at a midpoint of a zero vector, where the zero vector corresponds to the time interval where the voltage level is identical for all of the at least two phases. By having the harmonic compensation signal according to the embodiments of the subject matter disclosed herein, the switching pattern update can be performed at any time, regardless of the midpoint of the zero vector, that is, in particular at times where the voltage levels of the at least two phases are different. An alternative for a "time where the voltage levels of the at least two phases are different" is a time where the control signal components for each of the at least two phases are different.

De acuerdo con una realización adicional, el tiempo de retardo se determina mediante un tiempo de cálculo necesario para determinar la señal de control. Por ejemplo, en una realización, el tiempo de retardo no se prolonga artificialmente, sino que únicamente se determina por el tiempo de cálculo necesario. En este sentido, tal tiempo de retardo es un tiempo de retardo mínimo que se debe a la configuración del controlador.According to a further embodiment, the delay time is determined by a calculation time necessary to determine the control signal. For example, in one embodiment, the delay time is not artificially lengthened, but is only determined by the computation time required. In this sense, such a delay time is a minimum delay time that is due to the controller configuration.

De acuerdo con un segundo aspecto de la materia objeto divulgada en el presente documento, se proporciona un dispositivo convertidor, comprendiendo el dispositivo convertidor un controlador de acuerdo con el primer aspecto o en una realización de este; y el convertidor al que se hace referencia en el primer aspecto, teniendo el convertidor una entrada para recibir la potencia de entrada y una salida para proporcionar la potencia de salida mediante la operación de conmutación.In accordance with a second aspect of subject matter disclosed herein, a converter device is provided, the converter device comprising a controller according to the first aspect or in an embodiment thereof; and the converter referred to in the first aspect, the converter having an input for receiving the input power and an output for providing the output power by the switching operation.

De acuerdo con un tercer aspecto de la materia objeto divulgada en el presente documento, se proporciona un método de funcionamiento de un controlador para un convertidor, recibiendo el convertidor una potencia de entrada y proporcionando una potencia de salida mediante una operación de conmutación, comprendiendo el método recibir una señal de realimentación dependiendo de la potencia de salida del convertidor; y proporcionar una señal de control al convertidor para controlar de este modo la operación de conmutación del convertidor, correspondiendo la señal de control a un patrón de conmutación que se actualiza en respuesta a la señal de realimentación; teniendo la señal de control una señal de compensación armónica que reduce los armónicos más altos en la potencia de salida, originándose los armónicos más altos a partir de un tiempo de retardo entre la toma de la señal de realimentación y la actualización del patrón de conmutación.In accordance with a third aspect of the subject matter disclosed herein, a method of operating a controller for a converter is provided, the converter receiving an input power and providing an output power by a switching operation, comprising the receive method a feedback signal depending on the output power of the converter; and providing a control signal to the converter to thereby control the switching operation of the converter, the control signal corresponding to a switching pattern that is updated in response to the feedback signal; the control signal having a harmonic compensation signal that reduces the highest harmonics in the output power, the highest harmonics originating from a delay time between the taking of the feedback signal and the updating of the switching pattern.

De acuerdo con una realización del tercer aspecto, la potencia de salida tiene al menos dos fases.According to an embodiment of the third aspect, the power output has at least two phases.

De acuerdo con una realización del tercer aspecto, el método comprende además proporcionar una señal de modulación; generar una componente de compensación armónica; y proporcionar la señal de control dependiendo de la señal de modulación y la componente de compensación armónica.According to an embodiment of the third aspect, the method further comprises providing a modulation signal; generate a harmonic compensation component; and providing the control signal depending on the modulation signal and the harmonic compensation component.

De acuerdo con aún otra realización, el método comprende además añadir la señal de modulación y la componente de compensación armónica para generar de este modo una señal sumadora.According to yet another embodiment, the method further comprises adding the modulation signal and the harmonic compensation component to thereby generate a summing signal.

De acuerdo con aún otra realización, el método comprende además proporcionar una tabla de consulta que tiene almacenada en esta una pluralidad de indicadores de compensación, correspondiendo cada indicador de compensación a una componente de compensación armónica respectiva (o, en otra realización, a una señal de compensación armónica respectiva); seleccionar uno de la pluralidad de indicadores de compensación; y generar la componente de compensación armónica sobre la base del indicador de compensación seleccionado.According to yet another embodiment, the method further comprises providing a look-up table having a plurality of compensation indicators stored therein, each compensation indicator corresponding to a respective harmonic compensation component (or, in another embodiment, to a signal harmonic compensation); selecting one of the plurality of compensation indicators; and generating the harmonic compensation component based on the selected compensation indicator.

De acuerdo con una realización adicional del tercer aspecto, la potencia de salida tiene al menos dos fases y la actualización del patrón de conmutación se realiza en un momento donde los niveles de tensión de las al menos dos fases son diferentes.According to a further embodiment of the third aspect, the output power has at least two phases and the switching pattern update is performed at a time where the voltage levels of the at least two phases are different.

Generalmente, en el presente documento, las realizaciones respectivas del tercer aspecto del método pueden incluir uno o más rasgos y/o funciones tal y como se describe con respecto al primer aspecto del dispositivo. En tales casos, los rasgos del dispositivo descritos con respecto al primer aspecto no deberían considerarse como limitantes de la reivindicación del método. En su lugar, al menos al referirse a los rasgos divulgados con respecto a un dispositivo, se observa que tal divulgación del dispositivo divulga implícitamente la función respectiva o los rasgos del método respectivos independientemente de los rasgos del dispositivo.Generally herein, the respective embodiments of the third aspect of the method may include one or more features and / or functions as described with respect to the first aspect of the device. In such cases, the features of the device described with respect to the first aspect should not be construed as limiting the claim of the method. Instead, at least by referring to the disclosed features with respect to a device, it is noted that such device disclosure implicitly discloses the respective function or the respective method features independently of the device features.

Por consiguiente, en una realización del tercer aspecto, el método está configurado de acuerdo con el primer aspecto o en una realización de este.Accordingly, in an embodiment of the third aspect, the method is configured in accordance with or in an embodiment of the first aspect.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la materia objeto divulgada en el presente documento, se proporciona un programa informático, estando el programa informático adaptado para, al ejecutarse en un dispositivo procesador, controlar el método tal y como se expone en el tercer aspecto o en una realización de este.According to a fourth aspect of the subject matter disclosed herein, a computer program is provided, the computer program being adapted to, when executed on a processor device, control the method as set forth in the third aspect or in a realization of this.

Tal y como se utiliza en el presente documento, la referencia a un programa informático pretende ser equivalente a una referencia a un elemento de programa y/o un medio legible informáticamente que contiene instrucciones para controlar un sistema informático para coordinar las funcionalidades del método descrito anteriormente o de realizaciones de este.As used herein, reference to a computer program is intended to be equivalent to a reference to a program item and / or computer-readable medium that contains instructions for controlling a computer system to coordinate the functionalities of the method described above. or realizations of it.

El programa informático puede implementarse como un código de instrucción legible informáticamente mediante el uso de cualquier lenguaje de programación adecuado, tal como, por ejemplo, JAVA, C +, y puede almacenarse en un medio legible informáticamente (un disco extraíble, una memoria volátil o no volátil, una memoria o un procesador integrados, etc.). El código de instrucción se puede hacer funcionar para programar un ordenador o cualquier otro dispositivo programable para llevar a cabo las funciones previstas. El programa informático puede estar disponible desde una red, tal como la World Wide Web, desde la que se puede descargar.The computer program can be implemented as computer-readable instruction code using any suitable programming language, such as, for example, JAVA, C +, and can be stored on a computer-readable medium (removable disk, volatile memory, or non-volatile, an integrated memory or processor, etc.). The instruction code can be operated to program a computer or any other programmable device to carry out the intended functions. The computer program may be available from a network, such as the World Wide Web, from which it can be downloaded.

La invención se puede lograr por medio de un programa informático, respectivamente software. Sin embargo, la invención también se puede lograr por medio de uno o más circuitos electrónicos específicos, respectivamente hardware. Por otra parte, la invención también se puede lograr en una forma híbrida, es decir, en una combinación de módulos de software y módulos de hardware.The invention can be achieved by means of a computer program, respectively software. However, the invention can also be achieved by means of one or more specific electronic circuits, respectively hardware. On the other hand, the invention can also be achieved in a hybrid form, that is, in a combination of software modules and hardware modules.

Anteriormente se han descrito, y a continuación se describirán, realizaciones a modo de ejemplo de la materia objeto divulgada en el presente documento con referencia a un controlador de un dispositivo convertidor, un dispositivo convertidor y un método de funcionamiento de tal controlador. Debe destacarse que, por supuesto, también es posible cualquier combinación de rasgos relacionadas con diferentes aspectos de la materia objeto divulgada en el presente documento. En particular, algunas realizaciones son realizaciones de tipo aparato, mientras que otras realizaciones son realizaciones de tipo método. Sin embargo, un experto en la materia concluirá, a partir de lo descrito anteriormente y a continuación, que, a menos que se notifique lo contrario, además de cualquier combinación de rasgos pertenecientes a un aspecto, también cualquier combinación entre rasgos relacionadas con diferentes aspectos o realizaciones, por ejemplo, incluso entre rasgos de las realizaciones de tipo aparato y rasgos de las realizaciones de tipo método, se considera divulgada con esta solicitud.Exemplary embodiments of the subject matter disclosed herein have been described above, and will now be described with reference to a controller of a converter device, a converter device, and a method of operation of such a controller. It should be noted that, of course, any combination of features related to different aspects of the subject matter disclosed herein is also possible. In particular, some embodiments are apparatus-type embodiments, while other embodiments are method-type embodiments. However, an expert in the field will conclude, based on what is described above and below, that, unless otherwise notified, in addition to any combination of features belonging to one aspect, also any combination between features related to different aspects or embodiments, for example, even between features of apparatus-type embodiments and features of method-type embodiments, is considered disclosed with this application.

Los aspectos y las realizaciones definidos anteriormente y otros aspectos y realizaciones de la presente invención son evidentes a partir de los ejemplos que se van a describir a continuación en el presente documento y se explican con referencia a los dibujos, pero a los cuales no se limita la invención.The aspects and embodiments defined above and other aspects and embodiments of the present invention are apparent from the examples to be described hereinafter and explained with reference to the drawings, but to which it is not limited. the invention.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La figura 1 muestra un dispositivo convertidor de acuerdo con realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento.Figure 1 shows a converter device in accordance with embodiments of subject matter disclosed herein.

La figura 2 ilustra el muestreo de corriente durante un período de PWM en donde se utiliza un promedio de muestras durante un período de PWM anterior como realimentación de corriente.Figure 2 illustrates current sampling over a PWM period where an average of samples over a previous PWM period is used as current feedback.

La figura 3 ilustra el muestreo de corriente en un punto medio del vector cero en donde un punto de muestra de corriente está en un punto medio del período de PWM.Figure 3 illustrates current sampling at a midpoint of the zero vector where a current sample point is at a midpoint of the PWM period.

La figura 4 muestra la actualización del patrón de conmutación en un momento distinto del punto medio posterior del vector cero.Figure 4 shows the update of the switching pattern at a time other than the posterior midpoint of the zero vector.

La figura 5 muestra la magnitud de la corriente armónica (eje z) sobre el orden armónico (eje x) y un tc de desviación de actualización del patrón de conmutación (eje y).Figure 5 shows the magnitude of the harmonic current (z-axis) over the harmonic order (x-axis) and an update deviation tc of the switching pattern (y-axis).

La figura 6 ilustra para una única fase la determinación de un patrón de conmutación de PWM a partir de una forma de onda de modulación a modo de ejemplo y una portadora triangular.Figure 6 illustrates for a single phase the determination of a PWM switching pattern from an exemplary modulation waveform and a triangular carrier.

La figura 7 muestra un controlador de acuerdo con realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento.Figure 7 shows a controller in accordance with embodiments of subject matter disclosed herein.

Descripción detalladaDetailed description

La ilustración en los dibujos es esquemática. Se observa que, en diferentes figuras, se proporcionan elementos similares o idénticos con los mismos signos de referencia y la descripción de estos elementos no se repite cuando aparecen de nuevo estos elementos.The illustration in the drawings is schematic. It is noted that, in different figures, similar or identical elements are provided with the same reference signs and the description of these elements is not repeated when these elements appear again.

La figura 1 muestra un dispositivo 100 convertidor de acuerdo con realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento. De acuerdo con una realización, el dispositivo 100 convertidor comprende un convertidor, indicado generalmente con el número 102. El convertidor 102 tiene una entrada 104 para recibir una tensión de entrada, por ejemplo, una tensión de CC, y una salida 106 para proporcionar una potencia de salida mediante la operación de conmutación del convertidor 102. En una realización, la potencia de salida es una potencia trifásica. En consecuencia, la salida 106 comprende tres líneas 108a, 108b, 108c de salida correspondientes a las tres fases. De acuerdo con una realización, el convertidor comprende un puente de modulación por ancho de pulso que tiene dos elementos 110 de conmutación por fase. Los elementos 110 de conmutación son transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) que tienen un diodo de marcha libre conectado en paralelo tal y como se muestra en la figura 1.Figure 1 shows a converter device 100 in accordance with embodiments of the subject matter disclosed herein. According to one embodiment, the converter device 100 comprises a converter, indicated generally by 102. The converter 102 has an input 104 for receiving an input voltage, for example a DC voltage, and an output 106 for providing a output power by the switching operation of converter 102. In one embodiment, the output power is a three-phase power. Consequently, the output 106 comprises three output lines 108a, 108b, 108c corresponding to the three phases. According to one embodiment, the converter comprises a pulse width modulation bridge having two switching elements 110 per phase. The switching elements 110 are insulated gate bipolar transistors (IGBTs) having a free-running diode connected in parallel as shown in Figure 1.

Así mismo, el dispositivo 100 convertidor tiene una línea 112 de realimentación acoplada a cada línea 108a, 108b, 108c de salida para detectar la corriente de salida de cada fase. Así mismo, se proporciona un convertidor 113 analógico/digital (convertidor A/D) para cada fase para proporcionar a cada fase una señal 114 de realimentación respectiva en respuesta a la corriente detectada.Also, the converter device 100 has a feedback line 112 coupled to each output line 108a, 108b, 108c to detect the output current of each phase. Also, an analog / digital converter 113 (A / D converter) is provided for each phase to provide each phase with a respective feedback signal 114 in response to the sensed current.

El dispositivo convertidor comprende además un controlador 116 configurado de acuerdo con realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento. El controlador 116 tiene una entrada 118 para recibir las señales 114 de realimentación que dependen de la potencia de salida del convertidor 102. Así mismo, el controlador comprende una salida 120 para proporcionar una señal 122 de control al convertidor 102 para controlar de este modo la operación de conmutación del convertidor 102. Por ejemplo, en una realización, las señales 122 de conmutación son señales de puerta de IGBT proporcionadas a las puertas de los IGBT.The converter device further comprises a controller 116 configured in accordance with embodiments of subject matter disclosed herein. The controller 116 has an input 118 for receiving the feedback signals 114 that depend on the output power of the converter 102. Also, the controller comprises an output 120 for providing a control signal 122 to the converter 102 to thereby control the output. switching operation of the converter 102. For example, in one embodiment, the switching signals 122 are IGBT gate signals provided to the IGBT gates.

En una realización, el controlador 116 incluye un dispositivo 121 procesador configurado para llevar a cabo un programa informático que proporciona al menos una función del controlador 116. In one embodiment, the controller 116 includes a processor device 121 configured to run a computer program that provides at least one function of the controller 116.

De acuerdo con una realización, la señal 102 de control corresponde a un patrón de conmutación que se actualiza en respuesta a las señales 114 de realimentación. Así mismo, la señal 122 de control incluye una señal 123 de compensación armónica que reduce los armónicos más altos en la potencia de salida, originándose los armónicos más altos a partir de un tiempo de retardo entre la toma de la señal de realimentación y la actualización del patrón de conmutación.According to one embodiment, the control signal 102 corresponds to a switching pattern that is updated in response to the feedback signals 114. Likewise, the control signal 122 includes a harmonic compensation signal 123 that reduces the highest harmonics in the output power, originating the highest harmonics from a delay time between the feedback signal being taken and the update. switching pattern.

En la figura 1 se muestran además los devanados 124 de un reactor/inductor y un condensador 126 de filtrado. Sin embargo, estos elementos realizan su función habitual y no se describen adicionalmente en el presente documento. En lo sucesivo, se describen posibles esquemas de funcionamiento de un dispositivo convertidor para ilustrar adicionalmente las ventajas de aspectos y realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento. La figura 2 ilustra el muestreo de corriente durante un período de PWM en donde se utiliza un promedio de N muestras durante un período de PWM anterior como realimentación de corriente. En la figura 2 se muestran las componentes 122a, 122b, 122c de señal de control correspondientes a las fases en las líneas 108a, 108b, 108c en la figura 1 durante el tiempo t. Además, se muestra en la figura 2 el período 128 de PWM correspondiente a una frecuencia de conmutación fija. El período de PWM se define como el período de PWM = 1/(frecuencia de conmutación).Also shown in FIG. 1 are the windings 124 of a reactor / inductor and a filter capacitor 126. However, these elements perform their normal function and are not described further in this document. Hereinafter, possible operating schemes of a converter device are described to further illustrate the advantages of aspects and embodiments of the subject matter disclosed herein. Figure 2 illustrates current sampling over a PWM period where an average of N samples over a previous PWM period is used as current feedback. In FIG. 2 the control signal components 122a, 122b, 122c corresponding to the phases on lines 108a, 108b, 108c in FIG. 1 during time t are shown. Furthermore, the PWM period 128 corresponding to a fixed switching frequency is shown in FIG. 2. The period of PWM is defined as the period of PWM = 1 / (switching frequency).

Por lo general, en la corriente se muestrea muchas veces durante un período 128 de PWM completo, indicándose el muestreo con el número 130. El promedio de estas muestras múltiples (por ejemplo, N) se utiliza como la variable de realimentación de corriente, que conduce a un patrón de conmutación actualizado en un momento indicado con el número 132. Si bien el método descrito proporciona un método de buena atenuación de las corrientes armónicas relacionadas con la frecuencia de conmutación de PWM, también introduce un retardo de fase finito debido al tiempo de retardo entre el muestreo de la corriente durante los intervalos 1a y 1b, haciendo los cálculos matemáticos necesarios durante el 2a y cambiando respectivamente la tensión de pWm en la salida del puente. Es deseable desde el punto de vista de la estabilidad del sistema de control, particularmente cuando se consideran series de aerogeneradores, o matrices de puentes de PWM conectados a la red, que estos retardos de fase se minimicen. Con un esquema tal como el que se muestra en la figura 2, el retardo efectivo es de 500 microsegundos (|js) (suponiendo un período de PWM de 400 js, que es típico, por ejemplo, para aerogeneradores).Typically, the current is sampled many times over a full 128 PWM period, the sample being indicated by the number 130. The average of these multiple samples (for example, N) is used as the current feedback variable, which leads to an updated switching pattern at a time indicated by the number 132. While the described method provides a method of good attenuation of harmonic currents related to the PWM switching frequency, it also introduces a finite phase delay due to time delay between sampling the current during intervals 1a and 1b, doing the necessary mathematical calculations during 2a and respectively changing the voltage of p W m at the output of the bridge. It is desirable from the point of view of the stability of the control system, particularly when considering series of wind turbines, or arrays of PWM bridges connected to the network, that these phase delays are minimized. With a scheme such as the one shown in figure 2, the effective delay is 500 microseconds (| js) (assuming a PWM period of 400 js, which is typical, for example, for wind turbines).

La figura 3 ilustra el muestreo de corriente "síncrono" en un punto 302 medio del vector cero en donde un punto de muestra de corriente está en un punto medio del período de PWM. El patrón de conmutación se actualiza en el siguiente punto medio del vector cero, indicado con el número 304. Las flechas 306 indican el tiempo de retardo entre la toma de la señal de realimentación y la actualización del patrón de conmutación.Figure 3 illustrates "synchronous" current sampling at a zero vector midpoint 302 where a current sampling point is at a midpoint of the PWM period. The switching pattern is updated at the next midpoint of the zero vector, indicated at 304. Arrows 306 indicate the delay time between taking the feedback signal and updating the switching pattern.

Cuando los IGBT se conmutan de manera que todos los dispositivos superiores estén ENCENDIDOS o todos los dispositivos inferiores están ENCENDIDOS, esto se conoce como un vector cero y es equivalente a los picos superiores e inferiores en un método de comparación triangular sinusoidal para generar pulsos de PWM. Tal y como se ha mencionado, la corriente se muestrea en el punto medio del vector cero (por ejemplo, en la mitad del período de PWM) tal y como se muestra en la figura 3. El punto medio del vector cero se indica mediante las líneas verticales en la figura 3. Las corrientes se muestrean en este punto, es decir, en un punto medio de un vector cero, pues la cancelación favorable de los armónicos de frecuencia de conmutación es el resultado de este. Utilizando la técnica de muestreo sincrónico de las realimentaciones de corriente trifásica y la actualización del patrón de PWM en el punto medio de los vectores cero (PWM asimétrico), tal y como se muestra en la figura 3, da como resultado un retardo efectivo entre la muestra de corriente y las tensiones que aparecen en la salida del puente de un período de 3/4 de período de PWM. Suponiendo un período de PWM de 400 js esto equivale a un retardo de 300 js.When the IGBTs are switched so that all upper devices are ON or all lower devices are ON, this is known as a zero vector and is equivalent to the upper and lower peaks in a sinusoidal triangular comparison method for generating PWM pulses. . As mentioned, the current is sampled at the midpoint of the zero vector (for example, in the middle of the PWM period) as shown in Figure 3. The midpoint of the zero vector is indicated by the vertical lines in figure 3. The currents are sampled at this point, that is, at a midpoint of a zero vector, as the favorable cancellation of the switching frequency harmonics is the result of this. Using the synchronous sampling technique of the three-phase current feedbacks and updating the PWM pattern at the midpoint of the zero vectors (asymmetric PWM), as shown in Figure 3, results in an effective delay between the displays current and voltages appearing at the bridge output for a 3/4 period PWM period. Assuming a PWM period of 400 js this equates to a delay of 300 js.

Sin embargo, la restricción de actualizar el patrón de conmutación de PWM únicamente en los puntos medios de los vectores cero introduce un retardo de 1/2 de período de PWM. Si bien esto puede ser apto para los sistemas de microprocesador al permitir suficiente tiempo para realizar el cálculo de control, no ofrece el comportamiento óptimo desde un punto de vista de la estabilidad del bucle de control, ya que el retardo introducido no está en su mínimo absoluto.However, the restriction of updating the PWM switching pattern only at the midpoints of the zero vectors introduces a 1/2 period PWM delay. While this may be suitable for microprocessor systems by allowing enough time to perform the control calculation, it does not offer optimal behavior from a control loop stability point of view, as the delay introduced is not at its minimum. absolute.

Dado que los cálculos de control se realizan cada 1/2 de período de PWM, esto da como resultado un retardo efectivo de lOOps. En una consideración ideal donde los tiempos de conversión A/D son cero, y el recurso de la CPU del microprocesador es infinito, entonces este lOOps sería el retardo mínimo posible.Since control calculations are performed every 1/2 PWM period, this results in an effective delay of 100ps. In an ideal consideration where A / D conversion times are zero, and the microprocessor's CPU resource is infinite, then this 100ps would be the minimum possible delay.

La experiencia de los sistemas colectores de parques eólicos hasta la fecha ha demostrado que, debido a resonancias en el sistema colector de parques eólicos, es altamente deseable que el controlador introduzca el retraso de fase mínimo (retardo de fase). Las resonancias generalmente son provocadas, por ejemplo, por cables de media tensión (MV) y/o de alta tensión (HV), o potencialmente bancos de condensadores para la compensación de VAr, o filtros de AC. El retraso de fase mínimo permite lograr una disposición de control de corriente sólida, tanto a un nivel de un puente (o turbina) de red individual como a través de la serie completa de puentes (o turbinas) de red. The experience of wind farm collector systems to date has shown that due to resonances in the wind farm collector system, it is highly desirable for the controller to introduce the minimum phase delay (phase delay). Resonances are generally caused, for example, by medium voltage (MV) and / or high voltage (HV) cables, or potentially capacitor banks for VAr compensation, or AC filters. The minimal phase delay enables a robust current control arrangement to be achieved, both at the level of an individual network bridge (or turbine) and across the entire series of network bridges (or turbines).

Este retardo de fase mínimo reduce la probabilidad de que el controlador de corriente interactúe con las resonancias del sistema de AC.This minimal phase delay reduces the likelihood of the current driver interacting with the resonances of the AC system.

Sin embargo, los métodos de muestreo de corriente y de actualización del patrón de conmutación de PWM tal y como se describe con respecto a la figura 2 y a la figura 3 parecen adecuados para dispositivos convertidores de accionamiento de motor.However, the current sampling and PWM switching pattern update methods as described with respect to Figure 2 and Figure 3 seem suitable for motor drive converter devices.

Por el contrario, la conexión de inversores en fuente de tensión de alta potencia conectados a la red, que es una aplicación de la materia objeto divulgada en el presente documento, tiene diferentes requisitos. El hecho de que los convertidores en tales aplicaciones estén conectados, por ejemplo, dentro de los sistemas colectores de parques eólicos que contienen resonancias, impone requisitos nuevos y exigentes en lo relativo a la estabilidad del bucle de corriente, que son más exigentes que las aplicaciones estándar de control de motores.On the contrary, the connection of high power voltage source inverters connected to the grid, which is an application of the subject matter disclosed in this document, has different requirements. The fact that converters in such applications are connected, for example, within collector systems of wind farms containing resonances, imposes new and demanding requirements regarding the stability of the current loop, which are more demanding than the applications motor control standard.

Sin embargo, las actualizaciones del patrón de conmutación dentro del período de PWM en cualquier otro lugar que no sea el punto medio del vector cero no es una tarea sencilla, pues actualizar la forma de onda de modulación de PWM (es una señal discreta) en otro lugar dentro del período de PWM da como resultado un aumento en el contenido armónico de bajo orden de la tensión de PWM.However, updates of the switching pattern within the PWM period anywhere other than the midpoint of the zero vector is not an easy task, as updating the PWM modulation waveform (it is a discrete signal) in Elsewhere within the PWM period results in an increase in the low order harmonic content of the PWM voltage.

Sin embargo, los armónicos de bajo orden se minimizan deseablemente y, por lo tanto, actualizar el patrón de conmutación (o, en realizaciones, actualizar la forma de onda de modulación de PWM) en otro lugar que no sea el punto medio del vector cero no parece adecuado sin los conceptos proporcionados por aspectos y realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento.However, low-order harmonics are desirably minimized and therefore updating the switching pattern (or, in embodiments, updating the PWM modulation waveform) elsewhere than at the midpoint of the zero vector. does not seem adequate without the concepts provided by aspects and embodiments of subject matter disclosed herein.

Sin embargo, debería tenerse en cuenta que, en los esquemas de PWM de tipo "analógicos" tradicionales donde se realiza la comparación del triángulo sinusoidal, la forma de onda sinusoidal o de modulación es una forma de onda continua (no muestreada).However, it should be noted that in traditional "analog" type PWM schemes where the sinusoidal triangle comparison is performed, the sine or modulation waveform is a continuous (unsampled) waveform.

Ventajosamente, los aspectos y las realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento permiten actualizar el patrón de conmutación en un momento distinto del punto medio posterior del vector cero.Advantageously, the aspects and embodiments of the subject matter disclosed herein allow the switching pattern to be updated at a time other than the posterior midpoint of the zero vector.

Por ejemplo, con el fin de tratar de reducir el retardo entre el muestreo de la corriente y la actualización de la tensión del puente de PWM, se propone un esquema tal y como el que se presenta en la figura 4. La realimentación de corriente todavía se muestrea en el punto 302 medio del vector cero. Esto tiene la ventaja de minimizar el contenido armónico dentro de la señal de realimentación de corriente muestreada. Sin embargo, de acuerdo con una realización, la figura 4 muestra la actualización del patrón de conmutación en un momento 404 distinto del punto medio posterior del vector cero, un retardo (tc) 406 después de la toma de la muestra de corriente. En una realización, el retardo 406 es el tiempo que tarda el microprocesador en realizar los cálculos necesarios, y estos cálculos ahora se pueden minimizar para reducir el retardo efectivo introducido por el controlador.For example, in order to try to reduce the delay between sampling the current and updating the voltage of the PWM bridge, a scheme such as the one presented in figure 4 is proposed. it is sampled at the midpoint 302 of the zero vector. This has the advantage of minimizing the harmonic content within the sampled current feedback signal. However, according to one embodiment, Figure 4 shows the update of the switching pattern at a time 404 other than the back midpoint of the zero vector, a delay (tc) 406 after the current sample is taken. In one embodiment, delay 406 is the time it takes for the microprocessor to perform the necessary calculations, and these calculations can now be minimized to reduce the effective delay introduced by the controller.

Con fines ilustrativos, se supone que el retardo 406 es tc = 50 |js. Con el esquema propuesto en la figura 4, el retardo introducido por el controlador ahora se puede reducir a 1/4 de PWM 50 js. Por consiguiente, basado en un período de PWM de 400 js, la corriente se muestrea dos veces por período de PWM, es decir, cada 200 js. La actualización del patrón de PWM 50 js después del muestreo de corriente, esto da como resultado un retardo efectivo de 150 js. Una ventaja de esto es que el punto en el que la fase de bucle abierto de la respuesta del controlador desciende a -180° ahora es de 0,5/150 js = 3333 Hertzios (Hz).For illustrative purposes, delay 406 is assumed to be tc = 50 | js. With the scheme proposed in figure 4, the delay introduced by the controller can now be reduced to 1/4 of PWM 50 js. Therefore, based on a PWM period of 400 js, the current is sampled twice per PWM period, that is, every 200 js. Updating the 50 js PWM pattern after current sampling, this results in an effective delay of 150 js. An advantage of this is that the point where the open loop phase of the driver response drops to -180 ° is now 0.5 / 150 js = 3333 Hertz (Hz).

Consideraciones similares para el esquema anterior que se muestra en la figura 3, que tiene un retardo efectivo de 300 js (período de 3/4 de PWM), muestran que se obtiene una fase de -180° a aproximadamente 0,5/300 js = 1666 Hz.Similar considerations for the above scheme shown in figure 3, which has an effective delay of 300 js (3/4 PWM period), show that a phase of -180 ° is obtained at about 0.5 / 300 js = 1666 Hz.

Así mismo, consideraciones similares para el esquema anterior que se muestra en la figura 2, que tiene un retardo efectivo de 500 js, muestran que la fase desciende a 0,5/500 js = 1 kHz.Likewise, similar considerations for the previous scheme shown in figure 2, which has an effective delay of 500 js, show that the phase drops to 0.5 / 500 js = 1 kHz.

Si en un sistema de control la ganancia de un sistema de bucle abierto es mayor que la unidad en cualquier frecuencia por encima de la cual la fase desciende a un ángulo menor o igual (<=) a -180°, entonces el sistema de bucle cerrado correspondiente es inestable. En realidad, las resonancias de la serie AC dan como resultado una ganancia mayor que la unidad.If in a control system the gain of an open loop system is greater than unity at any frequency above which the phase drops to an angle less than or equal to (<=) -180 °, then the loop system corresponding closed is unstable. Actually, the AC series resonances result in a gain greater than unity.

Entonces, en principio, una consecuencia del esquema de retardo minimizado a modo de ejemplo sugerido anteriormente es que el sistema de bucle cerrado ahora es inmune a resonancias que están en frecuencias menores o iguales a 3333 Hz, mientras que los esquemas que se muestran en la figura 2 y en la figura 3 son inmunes únicamente a resonancias que están en frecuencias menores de 1000 Hz en el caso de la figura 2, o menores de 1666 Hz en el caso de la figura 3. En la práctica, es probable que existan resonancias que estén a frecuencias menores (<) de 3 kHz, de modo que estos esquemas no ofrecen la posibilidad de ser completamente inmunes a resonancias del sistema de AC. Sin embargo, contar con un controlador que sea inmune a resonancias de hasta 3333 Hz antes de que la fase descienda puede considerarse una mejora significativa.So in principle, a consequence of the exemplary minimized delay scheme suggested above is that the closed loop system is now immune to resonances that are at frequencies less than or equal to 3333 Hz, whereas the schemes shown in the Figure 2 and Figure 3 are immune only to resonances that are at frequencies lower than 1000 Hz in the case of Figure 2, or lower than 1666 Hz in the case of Figure 3. In practice, resonances are likely to exist that are at frequencies lower (<) than 3 kHz, so that these schemes do not offer the possibility of being completely immune to resonances of the AC system. However, having a driver that is immune to resonances down to 3333 Hz before the phase drops can be considered a significant improvement.

Sin embargo, la consecuencia de no actualizar el patrón de PWM en el punto medio del vector cero es un aumento en el contenido de tensión armónica de bajo orden de la tensión de salida de PWM.However, the consequence of not updating the PWM pattern at the midpoint of the zero vector is an increase in the low-order harmonic voltage content of the PWM output voltage.

La figura 5 muestra la magnitud de la corriente armónica (eje z) sobre el orden armónico (eje x) y un tc de desviación de actualización del patrón de conmutación (eje y).Figure 5 shows the magnitude of the harmonic current (z-axis) over the harmonic order (x-axis) and an update deviation tc of the switching pattern (y-axis).

El primer armónico (componente fundamental) corresponde a la señal deseada. Los armónicos más altos (que se muestran hasta aproximadamente el orden de 20) aparecen si el patrón de conmutación se actualiza en otro lugar que no sea el punto medio del vector cero. Tal y como se puede observar en la figura 5, en los vectores cero, efectivamente 0 |js y 200 |js en el eje Y, la corriente armónica de bajo orden es aproximadamente cero, aunque en puntos intermedios este no es el caso, aparte de un mínimo de 100 js.The first harmonic (fundamental component) corresponds to the desired signal. Higher harmonics (displayed up to about the order of 20) appear if the switching pattern updates elsewhere than at the midpoint of the zero vector. As can be seen in figure 5, in the zero vectors, effectively 0 | js and 200 | js on the Y axis, the low-order harmonic current is approximately zero, although at intermediate points this is not the case, apart from of a minimum of 100 js.

Así mismo, la figura 5 muestra un fuerte aumento en la 5.a corriente armónica (aunque no únicamente en la 5° armónica) para el patrón de conmutación que se actualiza en puntos distintos del punto medio del vector cero. Para los propósitos de este análisis, los espectros que se muestran en la figura 5 pueden considerarse espectros de tensión armónica.Likewise, Figure 5 shows a strong increase in the 5th harmonic current (although not only in the 5th harmonic) for the switching pattern that is updated at points other than the midpoint of the zero vector. For the purposes of this analysis, the spectra shown in Figure 5 can be considered harmonic stress spectra.

Sin embargo, el resultado de la simulación que se muestra en la figura 5 se obtuvo sin una señal de compensación armónica que reduce los armónicos más altos en la potencia de salida.However, the simulation result shown in figure 5 was obtained without a harmonic compensation signal that reduces the higher harmonics in the output power.

En lo sucesivo, las realizaciones relacionadas con las señales de compensación armónica se analizan adicionalmente a continuación.Hereinafter, embodiments related to harmonic compensation signals are further discussed below.

De acuerdo con una realización, la señal de compensación armónica se obtiene al introducir una forma de onda de compensación a la forma de onda de modulación de PWM, compensando la forma de onda de compensación las tensiones armónicas introducidas mediante la actualización del patrón de conmutación en puntos que no sean el punto medio de los vectores cero.According to one embodiment, the harmonic compensation signal is obtained by introducing a compensation waveform to the PWM modulation waveform, the compensation waveform compensating for the harmonic voltages introduced by updating the switching pattern in points other than the midpoint of the zero vectors.

La figura 6 ilustra para una única fase la determinación de un patrón 602 de conmutación de PWM a partir de una forma de onda 604 de modulación a modo de ejemplo y una portadora triangular 606 (en unidades arbitrarias). El patrón 602 de conmutación de PWM (en donde uc es la tensión sobre el condensador 126 en la figura 1), la forma de onda 604 de modulación y la portadora triangular 606 se dibujan sobre el tiempo t en segundos t(s). Una forma de onda de modulación tal como la que se muestra para una única fase en la figura 6, puede derivarse mediante varios medios diferentes, por lo general, una componente de tensión de tercer armónico o una serie de tensiones armónicas triple-n se añade(n) a la fundamental para maximizar la tensión de salida resultante. La PWM del vector espacial logra un espectro armónico de tensión de salida similar mediante el cálculo matemático de los tiempos de conmutación de los IGBT. Los momentos donde la forma de onda 604 de modulación cruza la portadora triangular 606 indican un evento de conmutación, tal y como se ilustra a modo de ejemplo mediante las líneas 610.Figure 6 illustrates for a single stage the determination of a PWM switching pattern 602 from an exemplary modulation waveform 604 and a triangular carrier 606 (in arbitrary units). The PWM switching pattern 602 (where uc is the voltage across capacitor 126 in FIG. 1), modulation waveform 604, and triangular carrier 606 are plotted over time t in seconds t (s). A modulation waveform such as that shown for a single phase in Figure 6, can be derived by several different means, usually a third harmonic voltage component or a series of triple-n harmonic voltages is added. (n) to the fundamental to maximize the resulting output voltage. The space vector PWM achieves a similar output voltage harmonic spectrum by mathematical calculation of the switching times of the IGBTs. Times where modulation waveform 604 crosses triangular carrier 606 indicate a switching event, as illustrated by way of example by lines 610.

Si se añade una serie de componentes armónicas de fase y magnitud adecuadas a la forma de onda 604 de modulación de la figura 6, para compensar las tensiones armónicas presentes en el espectro de tensión de PWM de la figura 5, entonces la tensión de PWM resultante no contendrá componentes de tensión armónica de bajo orden o las componentes armónicas de bajo orden al menos se reducen.If a series of appropriate magnitude and phase harmonic components are added to the modulation waveform 604 of Figure 6, to compensate for the harmonic voltages present in the PWM voltage spectrum of Figure 5, then the resulting PWM voltage it will not contain low order harmonic voltage components or the low order harmonic components are at least reduced.

La figura 7 muestra un controlador 116 de acuerdo con realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento.Figure 7 shows a controller 116 in accordance with embodiments of subject matter disclosed herein.

En una realización a modo de ejemplo, el controlador 116 comprende una unidad 702 de control vectorial y una calculadora 704 de modulación que recibe una componente 706 de eje q (Vq), una componente 708 de eje d (Vd), así como un ángulo 710 de fase indicativo de la posición del marco de referencia rotatorio que define el eje q y el eje d del control vectorial. En respuesta a los valores recibidos desde la unidad 702 de control vectorial, el calculador 704 de modulación calcula una profundidad 712 de modulación y un ángulo 714 de modulación. Así mismo, se proporciona un generador 716 de señal de modulación, estando el generador 716 de señal de modulación configurado para proporcionar una señal de modulación, por ejemplo, en forma de una forma de onda 604 de modulación.In an exemplary embodiment, controller 116 comprises a vector control unit 702 and a modulation calculator 704 that receives a q-axis component 706 (Vq), a d-axis component 708 (Vd), as well as an angle 710 phase indicative of the position of the rotating reference frame defining the q axis and the d axis of the vector control. In response to values received from vector control unit 702, modulation calculator 704 calculates a modulation depth 712 and a modulation angle 714. Also, a modulation signal generator 716 is provided, the modulation signal generator 716 being configured to provide a modulation signal, for example, in the form of a modulation waveform 604.

Así mismo, de acuerdo con una realización, se proporciona un generador 718 de compensación, estando el generador 718 de compensación configurado para generar una componente 720 de compensación armónica en respuesta a parámetros de entrada. En una realización, los parámetros de entrada son la profundidad 712 de modulación, el ángulo 714 de modulación y el tiempo de retardo tc entre el muestreo de la corriente y la actualización del patrón de conmutación correspondiente. En una realización, la componente 720 de compensación armónica es una función de estas variables, la profundidad 712 de modulación, el ángulo 714 de modulación y el tiempo de retardo tc 406. Sin embargo, de acuerdo con realizaciones, tal función puede definirse en el generador 718 de compensación mediante una tabla de consulta. Así mismo, de acuerdo con una realización, el controlador 116 está configurado para proporcionar la señal 122 de control dependiendo de la señal 604 de modulación y la componente 720 de compensación armónica.Also, in accordance with one embodiment, a compensation generator 718 is provided, the compensation generator 718 being configured to generate a harmonic compensation component 720 in response to input parameters. In one embodiment, the input parameters are modulation depth 712, modulation angle 714, and the delay time tc between sampling the current and the update of the corresponding switching pattern. In one embodiment, the harmonic compensation component 720 is a function of these variables, modulation depth 712, modulation angle 714, and delay time tc 406. However, according to embodiments, such a function may be defined in the offset generator 718 using a look-up table. Also, according to one embodiment, controller 116 is configured to provide control signal 122 in dependence on modulation signal 604 and harmonic compensation component 720.

En una realización, el generador 716 de señal de modulación utiliza una forma de onda de referencia de onda sinusoidal potenciada triple-n, o una tabla de consulta, o hace un cálculo en línea para obtener la amplitud, es decir, la forma de onda 604 de modulación. De acuerdo con una realización, la componente 720 de compensación armónica adicional se añade a la forma de onda 604 de modulación por un sumador 724, para generar de este modo una señal 726 sumadora.In one embodiment, modulation signal generator 716 uses a triple-n weighted sine wave reference waveform, or look-up table, or does an online calculation to obtain the amplitude, that is, the waveform 604 modulation. According to one embodiment, the additional harmonic compensation component 720 is added to the modulation waveform 604 by an adder 724, to thereby generate an adder signal 726.

De acuerdo con una realización, el controlador comprende además una unidad 728 de procesamiento de señal para procesar la señal 726 sumadora, generando de este modo la señal 122 de control. Por ejemplo, en una realización, la forma de onda 604 de modulación es comparada con la forma de onda 722 portadora triangular por la unidad 728 de procesamiento de señal para producir las señales 122 de control individuales que compensan el retraso de fase, es decir, los armónicos que se originan a partir de un tiempo de retardo entre la toma de la señal de realimentación y la actualización del patrón de conmutación.According to one embodiment, the controller further comprises a signal processing unit 728 for processing the summing signal 726, thereby generating the control signal 122. For example, in one embodiment, modulation waveform 604 is compared to triangular carrier waveform 722 by signal processing unit 728 to produce individual control signals 122 that compensate for the phase delay, i.e., harmonics that originate from a delay time between taking the feedback signal and updating the switching pattern.

La compensación de tiempo muerto u otros rasgos de linealización del puente no se muestran en esta figura y no se compensan específicamente con esta técnica. Se cree que existen técnicas alternativas para lograr esto.Dead time compensation or other linearization features of the bridge are not shown in this figure and are not specifically compensated for with this technique. Alternative techniques are believed to exist to achieve this.

De acuerdo con una realización, la componente 720 de compensación armónica contiene una serie de tensiones armónicas normalizadas en función de la profundidad de modulación, del ángulo y del tiempo de retardo "tc" entre el muestreo de corriente y la actualización del patrón de conmutación.According to one embodiment, the harmonic compensation component 720 contains a series of normalized harmonic voltages as a function of modulation depth, angle, and delay time "tc" between current sampling and switching pattern update.

De acuerdo con una realización, se proporciona una tabla de consulta con el fin de proporcionar la componente 720 de compensación armónica en función de uno o más parámetros definitorios, tal como una profundidad de modulación, un ángulo de modulación y el tiempo de retardo. De acuerdo con una realización, la tabla de consulta tiene almacenada en esta una pluralidad de indicadores de compensación, correspondiendo cada indicador de compensación a una componente de compensación armónica respectiva. El generador de compensación está configurado para generar la componente de compensación armónica sobre la base de un indicador de compensación seleccionado. Por lo general, la tabla de consulta (tabla de compensación) se calcula fuera de línea en función de un "tc" 406 deseado de tal manera que la tensión de PWM resultante no contenga ninguna de las tensiones armónicas de la figura 5 a través de la totalidad del rango de funcionamiento de profundidad de modulación.In accordance with one embodiment, a look-up table is provided in order to provide the harmonic compensation component 720 based on one or more defining parameters, such as a modulation depth, a modulation angle, and the delay time. According to one embodiment, the look-up table has a plurality of compensation indicators stored therein, each compensation indicator corresponding to a respective harmonic compensation component. The compensation generator is configured to generate the harmonic compensation component based on a selected compensation indicator. Typically, the look-up table (compensation table) is calculated offline based on a desired "tc" 406 such that the resulting PWM voltage does not contain any of the harmonic voltages from Figure 5 through the entire modulation depth operating range.

La técnica descrita permite una reducción significativa y técnicamente ventajosa en el cambio de fase introducido por el controlador de corriente digital a través de un rango de frecuencia que está relacionado con los sistemas colectores de AC de parques eólicos, y no debería sufrir tensiones armónicas de bajo orden indeseables en la forma de onda de PWM de salida.The described technique allows a significant and technically advantageous reduction in the phase shift introduced by the digital current controller over a frequency range that is related to AC collector systems in wind farms, and should not suffer from low harmonic voltages. undesirable order in the output PWM waveform.

De acuerdo con realizaciones de la invención, cualquier entidad adecuada (por ejemplo, controladores, componentes, unidades y dispositivos) divulgados en el presente documento se proporcionan al menos en parte en forma de programas informáticos respectivos que permiten que un dispositivo procesador proporcione la funcionalidad de las entidades respectivas tal y como se divulga en el presente documento. De acuerdo con otras realizaciones, cualquier entidad adecuada divulgada en el presente documento puede proporcionarse en hardware. De acuerdo con otras realizaciones (híbridas), algunas entidades pueden proporcionarse en software mientras que otras entidades se proporcionan en hardware.In accordance with embodiments of the invention, any suitable entities (eg, controllers, components, drives, and devices) disclosed herein are provided at least in part in the form of respective computer programs that allow a processor device to provide the functionality of the respective entities as disclosed in this document. In accordance with other embodiments, any suitable entity disclosed herein may be provided in hardware. According to other (hybrid) embodiments, some entities may be provided in software while other entities are provided in hardware.

Cabe señalar que cualquier entidad divulgada en el presente documento (por ejemplo, controladores, componentes, unidades y dispositivos) no están limitadas a una entidad especializada tal y como se describe en algunas realizaciones. En su lugar, la materia objeto divulgada en el presente documento se puede implementar de diversas maneras y con diversa granularidad a nivel de dispositivo o a nivel de módulo de software mientras se proporciona la funcionalidad deseada. Así mismo, cabe destacar que, de acuerdo con las realizaciones, una entidad separada (por ejemplo, un módulo de software, un módulo de hardware o un módulo híbrido) se puede proporcionar para cada una de las funciones divulgadas en el presente documento. De acuerdo con otras realizaciones, una entidad (por ejemplo, un módulo de software, un módulo de hardware o un módulo híbrido (módulo combinado de software/hardware) está configurada para proporcionar dos o más funciones tal y como se divulga en el presente documento. De acuerdo con una realización, el controlador comprende un dispositivo procesador que incluye al menos dos procesadores para llevar a cabo al menos un programa informático que corresponde a un módulo de software respectivo. It should be noted that any entities disclosed herein (eg, controllers, components, drives, and devices) are not limited to a specialized entity as described in some embodiments. Instead, the subject matter disclosed herein can be implemented in various ways and with varying granularity at the device level or at the software module level while providing the desired functionality. Also, it should be noted that, in accordance with the embodiments, a separate entity (eg, a software module, a hardware module, or a hybrid module) may be provided for each of the functions disclosed herein. According to other embodiments, an entity (eg, a software module, a hardware module, or a hybrid module (combined software / hardware module) is configured to provide two or more functions as disclosed herein. According to one embodiment, the controller comprises a processor device that includes at least two processors to carry out at least one computer program corresponding to a respective software module.

Debe observarse que el término "que comprende" no excluye otros elementos o etapas y que "un" o "una" no excluye una pluralidad. También se pueden combinar elementos descritos en asociación con diferentes realizaciones. También debería tenerse en cuenta que los signos de referencia en las reivindicaciones no deberían interpretarse como limitantes del alcance de las reivindicaciones.It should be noted that the term "comprising" does not exclude other elements or steps and that "a" or "one" does not exclude a plurality. Elements described in association with different embodiments can also be combined. It should also be noted that the reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims.

Con el fin de recapitular las realizaciones descritas anteriormente de la presente invención, se puede disponer que: Se proporciona un controlador para un convertidor y un método de funcionamiento respectivo de tal controlador. El convertidor recibe una potencia de entrada y proporciona una potencia de salida mediante una operación de conmutación en donde, en una realización, la potencia de salida tiene al menos dos fases. De acuerdo con realizaciones, el controlador comprende una entrada para recibir una señal de realimentación dependiendo de la potencia de salida del convertidor; y una salida para proporcionar una señal de control al convertidor para controlar de este modo la operación de conmutación del convertidor, correspondiendo la señal de control a un patrón de conmutación que se actualiza en respuesta a la señal de realimentación; incluyendo la señal de control una señal de compensación armónica que reduce los armónicos más altos en la potencia de salida, originándose los armónicos más altos a partir de un tiempo de retardo entre la toma de la señal de realimentación y la actualización del patrón de conmutación.In order to recapitulate the above-described embodiments of the present invention, it may be provided that: A controller for a converter and a respective method of operation of such controller is provided. The converter receives an input power and provides an output power through a switching operation wherein, in one embodiment, the output power has at least two phases. According to embodiments, the controller comprises an input for receiving a feedback signal depending on the output power of the converter; and an output for providing a control signal to the converter to thereby control the switching operation of the converter, the control signal corresponding to a switching pattern that is updated in response to the feedback signal; The control signal includes a harmonic compensation signal that reduces the highest harmonics in the output power, the highest harmonics originating from a delay time between the feedback signal being taken and the switching pattern update.

Las realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento incluyen una o más de las siguientes ventajas, tal y como lo reconoce fácilmente un experto en la materia:Embodiments of subject matter disclosed herein include one or more of the following advantages, as readily recognized by one of ordinary skill in the art:

1. Se puede lograr una reducción significativa y ventajosa en el cambio/tiempo de retardo de fase introducido por el controlador de corriente, con respecto a la estabilidad del bucle de corriente y la estabilidad general del bucle de corriente del parque eólico. La capacidad de aumentar significativamente el margen de fase efectivo significa que se puede implementar un controlador de corriente robusto que sea al menos hasta cierto punto inmune al sistema eléctrico al que está conectado el controlador de corriente. La capacidad de hacer esto significa que se puede adoptar un enfoque "universal" para la conexión eléctrica de las turbinas, ya que será menos probable, o no será necesario, que se requieran estudios individuales para determinar el margen de estabilidad de una disposición concreta de un parque eólico. Por lo general, de un parque eólico al siguiente, el sistema colector tendrá un rango de frecuencias de resonancia asociado a este, ya que tendrá cables de media tensión y/o de alta tensión o líneas en altura (y/o equipos de corrección de factor de potencia conectados localmente o filtros sintonizados).1. A significant and advantageous reduction in the phase shift / delay time introduced by the current controller can be achieved, with respect to the current loop stability and the overall current loop stability of the wind farm. The ability to significantly increase the effective phase margin means that a robust current controller can be implemented that is at least to some extent immune to the electrical system to which the current controller is connected. The ability to do this means that a "one size fits all" approach can be taken to the electrical connection of turbines, as it will be less likely, or not necessary, that individual studies will be required to determine the margin of stability of a particular arrangement of a wind farm. In general, from one wind farm to the next, the collector system will have a range of resonance frequencies associated with it, since it will have medium-voltage and / or high-voltage cables or lines in height (and / or equipment for correction of locally connected power factor or tuned filters).

2. La capacidad de lograr el punto 1 mencionado anteriormente y no comprometer las emisiones armónicas de la turbina debidas a las tensiones armónicas en la PWM resultante se logra mediante la adición de la tabla de compensación armónica dentro del generador de forma de onda de modulación de PWM.2. The ability to achieve the above mentioned point 1 and not compromise the harmonic emissions of the turbine due to the harmonic voltages in the resulting PWM is achieved by adding the harmonic compensation table inside the modulation waveform generator of PWM.

3. Las realizaciones permiten actualizar la forma de onda de modulación de PWM en un punto que no sea el punto medio de los vectores cero.3. The embodiments allow updating the PWM modulation waveform at a point other than the midpoint of the zero vectors.

4. Una ventaja de las realizaciones de la materia objeto divulgada en el presente documento es que los filtros de potencia no tienen por qué estar adaptados para estabilizar sistemas colectores concretos de parques eólicos, ya que las mejoras en el control dan como resultado un margen de fase suficiente, en lugar de tener que recurrir a una solución de hardware de potencia, lo que implicaría un coste significativo. 4. An advantage of the embodiments of the subject matter disclosed herein is that power filters do not have to be adapted to stabilize specific collector systems of wind farms, since improvements in control result in a margin of sufficient phase, rather than having to resort to a powerful hardware solution, which would imply a significant cost.

Claims (13)

REIVINDICACIONES 1. Controlador (116) para un convertidor (102) que recibe una potencia de entrada y que proporciona una potencia de salida mediante una operación de conmutación, comprendiendo el controlador (116):1. Controller (116) for a converter (102) receiving input power and providing output power through a switching operation, the controller (116) comprising: - una entrada (118) para recibir una señal (114) de realimentación dependiendo de la potencia de salida del convertidor; y- an input (118) for receiving a feedback signal (114) depending on the output power of the converter; and - una salida (120) para proporcionar una señal (122) de control al convertidor (102) para controlar de este modo la operación de conmutación del convertidor (102), correspondiendo la señal (122) de control a un patrón de conmutación que se actualiza en respuesta a la señal (114) de realimentación;- an output (120) for providing a control signal (122) to the converter (102) to thereby control the switching operation of the converter (102), the control signal (122) corresponding to a switching pattern that is updates in response to the feedback signal (114); - la señal (122) de control que incluye una señal (123) de compensación armónica para reducir los armónicos más altos en la potencia de salida, originándose los armónicos más altos a partir de un tiempo (406) de retardo entre la toma de la señal (114) de realimentación y la actualización del patrón de conmutación;- the control signal (122) that includes a harmonic compensation signal (123) to reduce the highest harmonics in the output power, the highest harmonics originating from a delay time (406) between the taking of the feedback signal (114) and the update of the switching pattern; - incluyendo además el controlador (116)- also including the controller (116) - un generador (716) de señal de modulación para proporcionar una señal (604) de modulación;- a modulation signal generator (716) for providing a modulation signal (604); caracterizado porcharacterized by - un generador (718) de compensación para generar una componente (720) de compensación armónica basada en dicho retardo (406) de tiempo; y- a compensation generator (718) for generating a harmonic compensation component (720) based on said time delay (406); and - estando el controlador (116) configurado para proporcionar la señal (122) de control dependiendo de la señal (604) de modulación y la componente (720) de compensación armónica.- the controller (116) being configured to provide the control signal (122) depending on the modulation signal (604) and the harmonic compensation component (720). 2. Controlador de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo además el controlador (116)Controller according to claim 1, the controller (116) further comprising - un sumador (724) para añadir la señal (604) de modulación y la componente (720) de compensación armónica para generar de este modo una señal (726) sumadora.- an adder (724) for adding the modulation signal (604) and the harmonic compensation component (720) to thereby generate a summing signal (726). 3. Controlador de acuerdo con la reivindicación 2, comprendiendo además el controlador (116):Controller according to claim 2, the controller (116) further comprising: - una unidad (728) de procesamiento de señal para procesar la señal (726) sumadora, generando de este modo la señal (122) de control.- a signal processing unit (728) for processing the summing signal (726), thereby generating the control signal (122). 4. Controlador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende, ademásController according to one of claims 1 to 3, further comprising - una tabla de consulta que tiene almacenada en esta una pluralidad de indicadores de compensación, correspondiendo cada indicador de compensación a una componente (720) de compensación armónica respectiva; y- a look-up table having stored therein a plurality of compensation indicators, each compensation indicator corresponding to a respective harmonic compensation component (720); and - estando el generador (718) de compensación configurado para generar la componente (720) de compensación armónica sobre la base de un indicador de compensación seleccionado.- the compensation generator (718) being configured to generate the harmonic compensation component (720) based on a selected compensation indicator. 5. Controlador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el generador de compensación está configurado paraController according to one of claims 1 to 4, wherein the compensation generator is configured to - recibir al menos uno de una profundidad (712) de modulación y un ángulo (714) de modulación y- receiving at least one of a modulation depth (712) and a modulation angle (714) and - proporcionar en respuesta a este la componente (720) de compensación armónica.- providing in response to this the harmonic compensation component (720). 6. Controlador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la potencia de salida comprende al menos dos fases y la actualización del patrón de conmutación se realiza en un punto (404) en el momento donde los niveles de tensión de las al menos dos fases son diferentes.Controller according to one of claims 1 to 5, wherein the output power comprises at least two phases and the switching pattern update is carried out at a point (404) at the moment where the voltage levels of the at least two phases are different. 7. Controlador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el tiempo (406) de retardo está determinado por un tiempo de cálculo necesario para determinar la señal (122) de control.Controller according to one of claims 1 to 6, wherein the delay time (406) is determined by a calculation time necessary to determine the control signal (122). 8. Dispositivo (100) convertidor que comprende:8. Device (100) converter comprising: - un controlador (116) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7; y- a controller (116) according to one of claims 1 to 7; and - teniendo el convertidor (102) una entrada (104) para recibir la potencia de entrada y una salida (106) para proporcionar la potencia de salida mediante la operación de conmutación.- the converter (102) having an input (104) to receive the input power and an output (106) to provide the output power by the switching operation. 9. Método de funcionamiento de un controlador (116) para un convertidor (102) que recibe una potencia de entrada y que proporciona una potencia de salida mediante una operación de conmutación, comprendiendo el método: - recibir una señal (114) de realimentación dependiendo de la potencia de salida del convertidor (102); y - proporcionar una señal (122) de control al convertidor (102) para controlar de este modo la operación de conmutación del convertidor (102), correspondiendo la señal (122) de control a un patrón de conmutación que se actualiza en respuesta a la señal (114) de realimentación;9. A method of operation of a controller (116) for a converter (102) receiving input power and providing output power by a switching operation, the method comprising: - receiving a feedback signal (114) depending on the output power of the converter (102); and - providing a control signal (122) to the converter (102) to thereby control the switching operation of the converter (102), the control signal (122) corresponding to a switching pattern that is updated in response to the feedback signal (114); - incluyendo la señal (122) de control una señal (123) de compensación armónica para reducir armónicos más altos en la potencia de salida; originándose los armónicos más altos a partir de un tiempo (406) de retardo entre la toma de la señal (114) de realimentación y la actualización del patrón de conmutación;- the control signal (122) including a harmonic compensation signal (123) to reduce higher harmonics in the output power; the higher harmonics originating from a delay time (406) between the taking of the feedback signal (114) and the updating of the switching pattern; - proporcionar una señal (604) de modulación; caracterizado por- providing a modulation signal (604); characterized by - generar una componente (720) de compensación armónica basado en dicho tiempo (406) de retardo; y - proporcionar la señal (122) de control dependiendo de la señal (604) de modulación y la componente (720) de compensación armónica.- generating a harmonic compensation component (720) based on said delay time (406); and - providing the control signal (122) depending on the modulation signal (604) and the harmonic compensation component (720). 10. Método de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende, además10. Method according to claim 9, further comprising - añadir la señal (604) de modulación y la componente (720) de compensación armónica para generar de este modo una señal (726) sumadora.- adding the modulation signal (604) and the harmonic compensation component (720) to thereby generate a summing signal (726). 11. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 o 10, que comprende, ademásMethod according to one of claims 9 or 10, further comprising - proporcionar una tabla de consulta que tiene almacenada en esta una pluralidad de indicadores de compensación, correspondiendo cada indicador de compensación a una componente (720) de compensación armónica respectiva;- providing a look-up table having a plurality of compensation indicators stored therein, each compensation indicator corresponding to a respective harmonic compensation component (720); - seleccionar uno de la pluralidad de indicadores de compensación; y- selecting one of the plurality of compensation indicators; and - generar la componente (720) de compensación armónica sobre la base del indicador de compensación seleccionado.- generating the component (720) of harmonic compensation on the basis of the selected compensation indicator. 12. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, en donde la potencia de salida tiene al menos dos fases y la actualización del patrón de conmutación se realiza en un momento (404) donde los niveles de tensión de las al menos dos fases son diferentes.12. Method according to one of claims 9 to 11, wherein the output power has at least two phases and the switching pattern update is performed at a time (404) where the voltage levels of the at least two phases are different. 13. Un programa informático, estando el programa informático adaptado para, cuando es ejecutado por el controlador de la reivindicación 1, ejecutar las etapas del método establecidas en una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12. A computer program, the computer program being adapted to, when run by the controller of claim 1, executing the method steps set forth in any one of claims 9 to 12.
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